Neftegaz.RU №6 (2017)
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
ГЕОЛОГОРАЗВЕДКА<br />
МЕТОДИКА ДИФФЕРЕНЦИРОВАНОЙ<br />
ОЦЕНКИ ЕМКОСТНЫХ ПАРАМЕТРОВ<br />
БИОГЕРМНЫХ КАРБОНАТНЫХ ПОРОД-<br />
КОЛЛЕКТОРОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ<br />
КОМПЬЮТЕРНОЙ ОБРАБОТКИ<br />
ЦИФРОВЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ<br />
Хасанов Ильнар<br />
Ильясович,<br />
Старший преподаватель,<br />
заместитель декана<br />
факультета Геологии<br />
и геофизики нефти и газа<br />
РГУ нефти и газа (НИУ)<br />
имени И.М.Губкина<br />
Постников Александр<br />
Васильевич,<br />
РГУ нефти и газа (НИУ)<br />
имени И.М.Губкина<br />
Профессор, Заведующий<br />
кафедрой Литологии,<br />
Доктор геологоминералогических<br />
наук,<br />
Доцент<br />
Постникова Ольга<br />
Васильевна,<br />
Профессор кафедры<br />
Литологии<br />
Доктор геологоминералогических<br />
наук<br />
Профессор<br />
РГУ нефти и газа (НИУ)<br />
имени И.М.Губкина<br />
В СТАТЬЕ РАССМАТРИВАЕТСЯ НОВЫЙ ПОДХОД К ИССЛЕДОВАНИЮ<br />
СЛОЖНО ПОСТРОЕННЫХ КАРБОНАТНЫХ ПОРОД-КОЛЛЕКТОРОВ, ШИРОКО<br />
РАЗВИТЫХ В РЯДЕ НЕФТЕГАЗОНОСНЫХ ПРОВИНЦИЙ. ОБОСНОВЫВАЕТСЯ<br />
МЕТОДИКА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КОМПЬЮТЕРНОЙ ОБРАБОТКИ ЦИФРОВЫХ<br />
ИЗОБРАЖЕНИЙ ГОРНЫХ ПОРОД ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ЛИТОЛОГИЧЕСКОЙ<br />
И ПЕТРОФИЗИЧЕСКОЙ НЕОДНОРОДНОСТИ КАРБОНАТНЫХ ПРИРОДНЫХ<br />
РЕЗЕРВУАРОВ С ЦЕЛЬЮ ДИФФЕРЕНЦИРОВАННОЙ ОЦЕНКИ ИХ ЕМКОСТНЫХ<br />
ПАРАМЕТРОВ<br />
THE ARTICLE CONSIDERS A NEW APPROACH TO THE STUDY OF THE<br />
ST<strong>RU</strong>CTURALLY COMPLEX CARBONATE RESERVOIR ROCKS, WHICH ARE WIDELY<br />
REPRESENTED IN SOME OF THE OIL-AND-GAS PROVINCES. METHOD FOR USING<br />
COMPUTER PROCESSING TO MODEL THE LITHOLOGICAL AND PETROPHYSICAL<br />
HETEROGENEITY OF SUCH FORMATIONS IS SUBSTANTIATED FOR THE PURPOSE<br />
OF A DIFFERENTIATED ASSESSMENT OF THEIR CAPACITIVE PARAMETERS<br />
Ключевые слова: cложнопостроенные коллекторы, модель горной породы,<br />
цветность горной породы, текстура горной породы.<br />
В современной практике в<br />
пределах многих нефтегазоносных<br />
провинций, включающих<br />
природные резервуары,<br />
сложенные карбонатными<br />
комплексами пород важнейшая<br />
роль принадлежит биогермным<br />
литофациям. По геофизическим<br />
данным нередко такие<br />
образования характеризуются<br />
довольно однородным строением.<br />
Вместе с тем, литологические<br />
исследования показывают, что<br />
эти породы характеризуются<br />
весьма высокой структурной и<br />
текстурной неоднородностью,<br />
отражающей сложное сочетание<br />
биогенного, хемогенного и<br />
терригенного осадконакопления,<br />
а также разнонаправленного<br />
влияния диагенетических и<br />
катагенетических преобразований.<br />
Эта неоднородность во<br />
многом определяет сложности,<br />
возникающие в процессе<br />
промышленного освоения<br />
природных резервуаров<br />
биогермного генезиса.<br />
Литологическая неоднородность<br />
биогермных образований<br />
отмечается на разных<br />
иерархических уровнях<br />
исследования. Седиментационная<br />
цикличность, которая связана с<br />
периодическими изменениями<br />
уровня моря, во многом определяет<br />
создание консидиментационной<br />
ёмкости биогермного каркаса<br />
пород и его диагенетические<br />
преобразования, в частности<br />
процессы выщелачивания. При<br />
высоком стояние уровня моря<br />
первичное пустотное пространство<br />
биогенного каркаса, как правило,<br />
заполняется органогеннообломочным<br />
материалом в<br />
сочетании с хемогенным осадком.<br />
Последующие процессы диагенеза<br />
и катагенеза приводят, как<br />
правило, к полному исчезновению<br />
ёмкости пород. Породы<br />
формирующиеся при невысоком<br />
уровне стояния моря в условиях<br />
активного гидродинамического<br />
режима постоянно подвергаются<br />
интенсивной промывке и часто<br />
УДК 550.8.023<br />
сохраняют первичное пустотное<br />
пространство. Наилучшими<br />
коллекторскими свойствами<br />
обладают те части построек,<br />
которые на определенных<br />
промежутках геологического<br />
времени выводились выше уровня<br />
моря, где они подвергались<br />
промывке пресными водами<br />
и процессам выщелачивания,<br />
способствующим увеличению<br />
их емкостного пространства и<br />
высокой сообщаемости пустот.<br />
Наиболее высокая степень<br />
неоднородности биогермных<br />
образований связана с их<br />
текстурными особенностями,<br />
которые сформировались<br />
главным образом в результате<br />
жизнедеятельности различных<br />
колониальных организмов.<br />
В зависимости от характера<br />
биоценоза, формирующего каркас,<br />
и палеоэкологических обстановок<br />
его жизнедеятельности,<br />
формируется его весьма<br />
прихотливая морфология.<br />
Моделирование такой сложной<br />
морфологии, в отличии,<br />
например, от горизонтальной<br />
слоистости, представляется<br />
весьма сложной задачей. Для<br />
формирующегося каркаса в<br />
целом характерно сочетание<br />
крупных первичных межкаркасных<br />
полостей и сравнительно<br />
мелкой пористости внутренних<br />
отдельных элементов каркаса.<br />
Эта первичная ёмкость редко<br />
сохраняется в сформированной<br />
горной породе, поскольку мелкая<br />
пористость отдельных элементов<br />
каркаса чаще всего залечивается<br />
раннедиагенетическим кальцитом,<br />
а межкаркасное пространство<br />
часто заполняется органогеннообломочным<br />
материалом. Для<br />
этого материала характерны<br />
межформенная, внутриформенная<br />
или даже вместоформенная<br />
пористость. Первичные крупные<br />
полости в межкаркасном<br />
пространстве могут сохраняться<br />
в природных резервуарах в виде<br />
крупных каверн, конфигурация<br />
которых существенно изменяется<br />
за счет процессов выщелачивания<br />
или частичной минерализации.<br />
На микроуровне, при котором<br />
исследуются структурные<br />
особенности пород, фиксируется<br />
значительная часть мелких<br />
каверн, и различные по генезису<br />
поры, включающие тончайшую<br />
межкристаллическую пористость,<br />
происхождение которой часто<br />
остается проблематичным.<br />
ГЕОЛОГОРАЗВЕДКА<br />
РИСУНОК 1. Панорамные микрофотографии шлифов и карты распределения<br />
пористости по плоскости этих микрофотографий<br />
Современные геологогеофизические<br />
исследования,<br />
включающие литологические,<br />
петрофизические, высокоточные<br />
лабораторные методы,<br />
расширенный комплекс ГИС,<br />
позволяют охарактеризовать<br />
высокую геологическую<br />
неоднородность природных<br />
резервуаров. В условиях<br />
развития современной<br />
цифровой фотографии многие<br />
параметры этой неоднородности<br />
могут быть количественно<br />
охарактеризованы по результатам<br />
анализа цветности цифровых<br />
изображений кернового<br />
материала в дневном и<br />
ультрафиолетовом свете.<br />
Цветовые свойства достаточно<br />
долгое время используются для<br />
изучения породы и её пустотного<br />
пространства средствами<br />
имидж-анализа фотографий<br />
шлифов, который позволяет<br />
дифференцировать пустотное<br />
пространство и отдельные<br />
минеральные компоненты породы<br />
по типам, морфометрическим<br />
характеристикам, размерам и<br />
т.д.. Авторами этой статьи такие<br />
методики были использованы<br />
для моделирования горных пород<br />
баженовской свиты [1,2,3]. Для<br />
карбонатных коллекторов такие<br />
исследования находятся на<br />
стадии методических разработок.<br />
Так, например, было выполнено<br />
моделирование распределения<br />
a) – образец,<br />
характеризующий<br />
отдельные части<br />
биогермного<br />
строматопорового<br />
каркаса<br />
б) – образец,<br />
характеризующий<br />
переходную часть<br />
между каркасом и<br />
внутрикаркасным<br />
заполнителем<br />
Условные<br />
обозначения:<br />
зелёный –<br />
пустотное<br />
пространство,<br />
Kp – коэффициент<br />
пористости<br />
пустотного пространства<br />
по плоскости панорамного<br />
микроизображения горной породы<br />
соответствующего площади<br />
стандартного петрографического<br />
шлифа (рисунок 1). Полученные<br />
модельные изображения<br />
пустотного пространства по<br />
плоскости шлифа иллюстрируют<br />
неоднородность распределения<br />
пористости в карбонатном<br />
резервуаре на микроуровне.<br />
В данной статье основное<br />
внимание уделено изучению<br />
литологической неоднородности<br />
карбонатных природных<br />
резервуаров, которая<br />
определяется текстурными<br />
особенностями биогермных<br />
горных пород и фиксируется<br />
на цифровых изображениях<br />
распиленного полноразмерного<br />
керна. Текстурная неоднородность<br />
биогермных горных пород во<br />
многом контролирует характер<br />
распределения пустотного<br />
пространства и флюидонасыщения<br />
в объеме природного резервуара.<br />
При традиционном подходе к<br />
оценке ресурсов и подсчету<br />
запасов в природных резервуарах<br />
рассматриваемого типа<br />
принимаются осредненные<br />
петрофизические параметры,<br />
полученные в результате<br />
интерпретации данных ГИС и<br />
петрофизических исследований,<br />
выполненных на стандартных<br />
петрофизических цилиндрах,<br />
56 ~ <strong>Neftegaz</strong>.<strong>RU</strong> [6] [6] <strong>Neftegaz</strong>.<strong>RU</strong> ~ 57